Геологические процессы наблюдаемы в районе практики

Все геологические процессы подразделяются на эндогенные и экзогенные. Эндогенные – проявляются при воздействии внутренних сил Земли на каменную оболочку. Экзогенные – процессы возникают в результате взаимодействия каменной оболочки с внешними сферами: атмосферой, гидросферой и биосферой.

Поверхность Земли и ее недра непрерывно изменяются под действием разнообразных сил и факторов. Эти процессы изменения протекают в подавляющем большинстве крайне медленно по сравнению с жизнью, незаметно для глаза человека. Однако эти медленные процессы в течение миллионов и миллиардов лет истории Земли приводят к наиболее разительным и крупным переменам в ее лике и строении. Они и составляют главное содержание истории Земли. В ходе учебной геологической практики на территории Подмосковья и московской области мы наблюдали процессы:

Эндогенные:

1) Вековые медленные колебания земной коры

2) Возрождение гор

Экзогенные:

1) Оледенение (морены)

2) Текучие воды (овраги, речные долины)

3) Человек (карьеры)

Выветривание

Выветривание — постоянно идущий процесс разрушения и химического изменения горных пород. Оно относится к экзогенным (внешним) силам, влияющим на формирование земной коры. Выветривание бывает разных видов: Физическое выветривание. Главной причиной его является колебание температуры горных пород. Днем поверхность породы, нагреваясь, расширяется, а ночью, охлаждаясь, сжимается. Это приводит к растрескиванию горных пород, их дроблению на глыбы и более мелкие части. Физическому выветриванию содействует вода, замерзающая в трещинах. Ежесуточные изменения объема сами по себе невелики, но, воздействуя сотни и тысячи лет, они приводят к ослаблению сцепления между частицами пород; порода теряет прочность и распадается. Температуры и выветривание особенно сильно проявляется в пустынях, где нередко в течение суток перепады температур достигают 40-50° и более, а также в резко континентальных климатических зонах. Разновидностью физического является морозное выветривание, характерное для арктических и субарктических климатических зон. Здесь вода замерзает не только в трещинах, но и в капиллярах, разрывая горную породу до рыхлого состояния.

Химическое выветривание. Это разрушение горных пород при взаимодействии их с химически активными элементами (кислородом, углекислым газом, органическими кислотами). Этот тип выветривания особенно заметен в породах, содержащих железо, — они покрываются бурой коркой. Главными районами земного шара, где происходит подобный процесс, являются экваториальные и тропические широты. Здесь горные породы разрушаются дождевой водой с растворенными в ней химически активными элементами. Для этого типа выветривания характерно накопление в озерах и болотах полезных ископаемых: бокситов, фосфоритов, никеля, кобальта, осадочного железа. Органическое выветривание. Оно протекает под действием живых организмов, которые дробят горные породы корнями растений и кислотой при разложении растительных и животных остатков. Животные, делая ходы и норы в почве, разрыхляют ее. Некоторые морские моллюски просверливают себе норы в прочных прибрежных скалах. Мхи и лишайники выделяют кислоты, растворяющие горные породы. Главный результат органического выветривания — образование почв. Толща горных пород, которая подверглась разрушению, образует кору выветривания— рыхлый слой, создающийся в зоне просачивания воды. В жарком и влажном климате, где условия наиболее благоприятны для его образования, кора выветривания достигает 100-200 м и более, хотя обычно толщина ее 30-60 м.

В ходе практики мы наблюдали образование кор выветривания в новом карьере около деревни Карпово. Известняк органогенный был подвержен интенсивному выветриванию. В результате в породе сформировалась нечеткая серия вертикальных и горизонтальных трещин. По этим трещинам пласт известняка был дезинтегрирован на отдельные фрагменты. Вдоль поверхности трещин наблюдаются следы растворения. При этом, кальцитовая составляющая известняка оказывается вымытой, а окварцованные органогенные остатки и мелкие кварцевые прожилки остаются на месте. В результате поверхности трещин обретают гребенчатую структуру. В трещинах выветривания регулярно происходит разрушение доломитов с образованием доломитовой муки. Вертикальные трещины часто заполнены ржаво-бурыми крупнозернистыми супесями. Супеси содержат мелкую гальку и конкреции гидроксидов железа.

Рис. 5.1 Трещины выветривания в известняках карьера вблизи с. Карпово

Геологическая работа рек

Водные потоки совершают огромную геологическую работу и оказывают сильное влияние на поверхность суши. Водные потоки протекают по углублениям и понижениям в рельефе, образуя долины. Часть долины, заполненная водой, называется руслом. Русло реки может быть прямым или извиваться. Изгиб русла реки называется меандром. Место впадения реки в другой водный бассейн называется устьем. Реки оказывают сильное влияние на рельеф, изменяя долину. Эрозионная деятельность представлена размытием и разрушением пород в бортах и на дне русла. Аккумулятивная деятельность рек представлена отложением и накоплением разрушенного материала в русле и на подтопляемой паводками части берега. В долине рек образуются такие формы рельефа, как пойма и надпойменная терраса. Пойма - часть берега, затапливаемая водой во время паводков и половодий. Надпойменная терраса - не затапливаемая часть берега, являющаяся древней поймой. Террасы образуются в результате смены базиса эрозии. Базис эрозии - уровень, на котором прекращается разрушительная деятельность потока. Количество смен базиса эрозии равно числу террас. Терраса представляет собой горизонтальную и субгоризонтальную поверхность, отделенную от поймы или русла реки уступом. Край террасы со стороны реки называется бровкой, со стороны следующего уступа - тыловым швом.

Террасы делятся на эрозионные, когда аллювиальные (принесенные рекой) отложения имеют незначительную мощность, цокольные, когда мощность аллювия сопоставима с мощностью цоколя коренных пород, на которых он лежит, и аккумулятивные, аллювиальные отложения которых река не разрушила до цоколя коренных пород. На формирование речных форм рельефа влияет скорость водного потока. Большая скорость влияет на донную эрозию, в результате чего река разрушает и выносит породы дна русла, постепенно углубляясь. С уменьшением скорости потока начинает преобладать боковая эрозия, когда вода разрушает только породы бортов русла. При низкой скорости течения река начинает изгибаться - меандрировать, затем при увеличении скорости река начинает спрямляться и меандр отделяется от основного русла, образуя старицу. Все это мы могли наблюдать на реке Рожайка. От скорости водного потока зависит и транспортирующая способность реки. Чем быстрее поток, тем большее количество и больших размеров материал река может переносить. По мере движения материал окатывается и сортируется. По мере уменьшения скорости начинает поэтапно откладываться аллювий, от самого крупного материала к самому мелкому. Различают русловой, пойменный и старичный аллювий. Русловой аллювий формируется в условиях повышенных скоростей течения. Отличается крупнозернистым составом и окатанностью обломков. Представлен, в основном, хорошо промытыми косослоистыми песками. Пойменный аллювий формируется при паводке в обстановке резкого спада скорости течения воды. Состоит из, в основном, пылеватых, алевритовых и глинистых частиц. Старичный аллювий представлен линзами темно-серых илистых отложений на месте стариц. Отложениям характерна параллельная слоистость.

Река Рожайка

В долине реки наблюдаются террасы цокольные и аккумулятивные. На берегах выделяются 3 аккумулятивные террасы. Высота первой 1 метр, второй - 2 метра, третьей - 3 метра. Река меандрирует, скорость потока в отдельных участках становится на порядок выше. В некоторых местах поймы и первые надпойменные террасы размыты. Борта подвержены оползневому процессу.

Река Глинка

Берега реки крутые и высокие. В долине наблюдается эрозионная деятельность реки - поймы полностью размыты. Высота бортов от 1 до 6 метров. Вдоль берегов наблюдаются крупные оползни изометричной формы, размером 4-6 метров. На отдельных участках реки из-за поваленных деревьев образуются запруды, где скорость реки значительно падает (рис.
5.2)

Рис. 5.2 Река Глинка.

5.3